[0031] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0032] 因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0033] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0034] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0035] 此外，术语“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
[0036] 在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0037] 实施例1
[0038] 请参照图1和图2所示，本实施例提供一种胀缩式排水装置001，其包括排水芯体100及包裹在排水芯体100上的可收缩和膨胀的透水滤布200，排水芯体100包括排水管体
110及凸设于排水管体110外壁的至少一个辐射排水部120，排水管体110内设有至少一条贯穿其两端的排水通道111。具体的，该排水管体110为圆柱形，排水管体110内部设有4条排水通道111，每条排水通道111均贯穿排水管体110的两端端面，排水管体110的外壁凸设有8个条形的辐射排水部120，辐射排水部120远离排水管体110的一侧边缘与排水管体110的外壁距离等于排水管体110的半径。
[0039] 该胀缩式排水装置001可以有效的防止淤泥失水后固结并附着在其表面，能够长时间保持较高的排水效率。将胀缩式排水装置001插入到淤泥中后，使用抽充气装置对胀缩式排水装置001进行抽真空处理，使排水管体110与透水滤布200之间的空隙产生负压，水分通过排水管体110上设置的排水通道111被抽出，透水滤布200也由于负压紧密的贴覆在排水芯体100的表面，由于排水管体110的外壁表面凸设有辐射排水部120，部分透水滤布200包裹在辐射排水部120的表面，部分透水滤布200包裹在排水管体110的表面，随着排水过程的进行，胀缩式排水装置001附近的淤泥中水分迅速下降并固结，固结的淤泥在透水滤布200的表面形成渗透系数很低的泥膜阻止水分排出，随后使用抽充气装置对胀缩式排水装置001进行充气处理，使透水滤布200与排水芯体100之间产生正压，压力推动透水滤布200向远离排水芯体100方向膨胀，使固结后附着在透水滤布200表面的泥膜破裂，固结的淤泥恢复较高的渗透性，继续使用抽充气装置对胀缩式排水装置001进行抽真空处理，使水分从泥膜的破裂处进入继续被抽出。该胀缩式排水装置001的排水效率相比现有排水管提高了
2-3倍，能够快速有效的将堆积淤泥中的水分充分的排出，降低了淤泥中的水分残留率。
[0040] 如图2所示，排水管体110的外壁开设有至少一个与排水通道111连通的第一排水孔112，辐射排水部120的外壁开设有至少一条与排水通道111连通的第二排水孔121。具体的，排水管体110的外壁开设有四个与排水通道111连通的第一排水孔112，辐射排水部120的两侧外壁均开设有一个第二排水孔121，两个第二排水孔121均通过排水芯体100内部设置的通道与排水通道111连通；第一排水孔112和第二排水孔121均为沿排水管体110的轴线方向延伸的条形孔。
[0041] 开设于排水管体110外壁的第一排水孔112和开设于辐射排水部120外壁的第二排水孔121能够提高胀缩式排水装置001的排水效率，并给予附着在透水滤布200上的泥膜更大的伸缩应力。具体的，使用抽充气装置对胀缩式排水装置001进行抽真空处理时，排水芯体100与透水滤布200之间产生负压，透水滤布200的一部分收缩附着在排水管体110和辐射排水部120外壁上，淤泥中的水分通过第一排水孔112、第二排水孔121和排水通道111排出，淤泥失水后形成泥膜附着在透水滤布200表面；使用抽充气装置对胀缩式排水装置001进行充气处理时，气体通过排水通道111经第一排水孔112和第二排水孔121对排水芯体100周围包裹的透水滤布200施加压力，使附着在排水芯体100表面的透水滤布200向远离其的方向膨胀，将固结在透水滤布200表面的泥膜破裂开，使渗透性较差的泥膜能够高效的排出水分。
[0042] 如图1和图2所示，排水管体110的外壁开设有至少一条第一凹槽113，辐射排水部120的外壁开设有至少一条第二凹槽122。具体的，该排水管体110的外壁开设有四条沿其轴向延伸的第一凹槽113；辐射排水部120的外壁两侧分别设有一条第二凹槽122，该第二凹槽
122沿排水管体110的轴向延伸。
[0043] 排水管体110的外壁开设的第一凹槽113和辐射排水部120的外壁开设的第二凹槽122能够提高透水滤布200在正负压变化时的膨胀和收缩程度，加大附着在透水滤布200上的泥膜的破裂程度，从而提高胀缩式排水装置001的排水效率。具体的，当使用抽充气装置对胀缩式排水装置001进行抽真空处理时，排水芯体100与透水滤布200之间产生负压，透水滤布200的一部分收缩附着在排水管体110和辐射排水部120外壁上开设的第一凹槽113和第二凹槽122内，当使用抽充气装置对胀缩式排水装置001进行充气处理时，排水芯体100与透水滤布200之间产生正压，收缩附着在第一凹槽113和第二凹槽122内的透水滤布200受到正压力作用向远离排水芯体100方向膨胀，使附着在透水滤布200表面的泥膜受到更大的变形应力而破裂，从而促进水分通过破裂处经胀缩式排水装置001排出。
[0044] 实施例2
[0045] 如图3和图4所示，本实施例提供了一种淤泥正负压排水方法，其包括以下步骤：
[0046] S201、准备实施例1提供的胀缩式排水装置001，将透水滤布200包裹在制备好的排水芯体100上，得到胀缩式排水装置001。
[0047] S202、在堆积的淤泥上搭建施工浮体，随后借助施工浮体在淤泥的表面铺设一层土工布300，将准备的胀缩式排水装置001间隔的贯穿土工布300插设到淤泥中；具体的，各个胀缩式排水装置001按纵向和横向间隔的竖直插入淤泥中，按纵向布置的胀缩式排水装置001之间的间距为3m，按横向布置的胀缩式排水装置001之间的间距为2m。
[0048] S203、将按纵向布置的各个胀缩式排水装置001的排水通道111通过水平布置的支管320依次连通，各个支管320均连通有抽充气装置；具体的，各个支管320的一端通过第一总管330连通有真空射流泵350，各个支管320的另一端通过第二总管340连通有气压泵360。
[0049] S204、在各个胀缩式排水装置001、支管320、第一总管330和第二总管340的表面铺设两层土工布300，然后铺设一层密封膜310，密封膜310的四周压入淤泥密封。
[0050] S205、开启真空射流泵350通过第一总管330和各个支管320对各个胀缩式排水装置001进行抽真空处理，通过在胀缩式排水装置001中的排水芯体100和透水滤布200之间形成负压将淤泥内的水分抽出；抽真空处理时，密封膜下方的真空度上升后稳定在70kpa。
[0051] S206、当抽真空处理5天后，关闭真空射流泵350，开启气压泵360通过第二总管340和各个支管320对各个胀缩式排水装置001进行充气处理，使透水滤布200在压力作用下向远离排水芯体100的方向膨胀，使固结在透水滤布200表面的泥膜破裂开；充气处理的时间为2天，充气处理时，透水滤布200受到的压力上升后稳定在50kpa。
[0052] S207、按照上述方法交替进行抽真空处理和充气处理，直至抽真空处理时无水抽出。
[0053] 实施例3
[0054] 如图3和图4所示，本实施例提供了一种淤泥正负压排水方法，其包括以下步骤：
[0055] S301、准备实施例1提供的胀缩式排水装置001，将透水滤布200包裹在制备好的排水芯体100上，得到胀缩式排水装置001。
[0056] S302、在堆积的淤泥上搭建施工浮体，随后借助施工浮体在淤泥的表面铺设两层土工布300，将准备的胀缩式排水装置001间隔的贯穿土工布300插设到淤泥中；具体的，各个胀缩式排水装置001按纵向和横向间隔的竖直插入淤泥中，按纵向布置的胀缩式排水装置001之间的间距为4m，按横向布置的胀缩式排水装置001之间的间距为3m。
[0057] S303、将按纵向布置的各个胀缩式排水装置001的排水通道111通过水平布置的支管320依次连通，各个支管320均连通有抽充气装置；具体的，各个支管320的一端通过第一总管330连通有真空射流泵350，各个支管320的另一端通过第二总管340连通有气压泵360。
[0058] S304、在各个胀缩式排水装置001、支管320、第一总管330和第二总管340的表面铺设两层土工布300，然后铺设两层密封膜310，密封膜310的四周压入淤泥密封。
[0059] S305、开启真空射流泵350通过第一总管330和各个支管320对各个胀缩式排水装置001进行抽真空处理，通过在胀缩式排水装置001中的排水芯体100和透水滤布200之间形成负压将淤泥内的水分抽出；抽真空处理时，密封膜下方的真空度上升后稳定在90kpa。
[0060] S306、当抽真空处理10天后，关闭真空射流泵350，开启气压泵360通过第二总管340和各个支管320对各个胀缩式排水装置001进行充气处理，使透水滤布200在压力作用下向远离排水芯体100的方向膨胀，使固结在透水滤布200表面的泥膜破裂开；充气处理的时间为5天，充气处理时，透水滤布200受到的压力上升后稳定在80kpa。
[0061] S307、按照上述方法交替进行抽真空处理和充气处理，直至抽真空处理时无水抽出。
[0062] 实施例4
[0063] 如图3和图4所示，本实施例提供了一种淤泥正负压排水方法，其包括以下步骤：
[0064] S401、准备实施例1提供的胀缩式排水装置001，将透水滤布200包裹在制备好的排水芯体100上，得到胀缩式排水装置001。
[0065] S402、在堆积的淤泥上搭建施工浮体，随后借助施工浮体在淤泥的表面铺设两层土工布300，将准备的胀缩式排水装置001间隔的贯穿土工布300插设到淤泥中；具体的，各个胀缩式排水装置001按纵向和横向间隔的竖直插入淤泥中，按纵向布置的胀缩式排水装置001之间的间距为3m，按横向布置的胀缩式排水装置001之间的间距为3m。
[0066] S403、将按纵向布置的各个胀缩式排水装置001的排水通道111通过水平布置的支管320依次连通，各个支管320均连通有抽充气装置；具体的，各个支管320的一端通过第一总管330连通有真空射流泵350，各个支管320的另一端通过第二总管340连通有气压泵360。
[0067] S404、在各个胀缩式排水装置001、支管320、第一总管330和第二总管340的表面铺设两层土工布300，然后铺设两层密封膜310，密封膜310的四周压入淤泥密封。
[0068] S405、开启真空射流泵350通过第一总管330和各个支管320对各个胀缩式排水装置001进行抽真空处理，通过在胀缩式排水装置001中的排水芯体100和透水滤布200之间形成负压将淤泥内的水分抽出；抽真空处理时，密封膜下方的真空度上升后稳定在75kpa。
[0069] S406、当抽真空处理7天后，关闭真空射流泵350，开启气压泵360通过第二总管340和各个支管320对各个胀缩式排水装置001进行充气处理，使透水滤布200在压力作用下向远离排水芯体100的方向膨胀，使固结在透水滤布200表面的泥膜破裂开；充气处理的时间为3天，充气处理时，透水滤布200受到的压力上升后稳定在65kpa。
[0070] S407、按照上述方法交替进行抽真空处理和充气处理，直至抽真空处理时无水抽出。
[0071] 对比例
[0072] 对比例使用常规的真空负压加载排水方法，其包括以下步骤：
[0073] S501、在堆积的淤泥上搭建施工浮体，随后借助施工浮体在淤泥的表面铺设两层土工布。
[0074] S502、将准备的排水管间隔的贯穿土工布插设到淤泥中；具体的，各个排水管按纵向和横向间隔的竖直插入淤泥中，按纵向布置的排水管之间的间距为3m，按横向布置的排水管之间的间距为2m，将各个排水管通过支管依次连通后连通有真空射流泵。
[0075] S503、在各个排水管、支管的表面铺设两层土工布，然后铺设两层密封膜，密封膜的四周压入淤泥密封。
[0076] S504、开启真空射流泵通过各个支管对各个排水管进行抽真空处理，将淤泥内的水分抽出，直至无水被排出。
[0077] 使用实施例2、实施例3、实施例4提供的淤泥正负压排水方法和对比例提供的真空淤泥排水方法分别对堆积的淤泥进行排水处理，并检测排水需要的时间以及排水作业完毕后淤泥的含水量。经检测表明，与常规的真空负压加载排水方法相比，本发明提供的淤泥正负压排水方法的排水效率提高了60-70％，排水后淤泥中残留的水分降低了20-30％。
[0078] 本实施例提供的淤泥正负压排水方法将多个胀缩式排水装置001间隔插入到淤泥中，并交替对各个胀缩式排水装置001进行抽真空处理和充气处理，依次对淤泥进行抽水固结处理和破裂固结淤泥处理，大大提高了淤泥排水作业的工作效率，同时也能够最大化抽取淤泥中蕴含的水分，降低了排水后淤泥的含水量。
[0079] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
